10月14日我们从老校区搬到了新校区。新校区在市郊,而且现在只完成了第一期工程,整个新校区可以用“满目荒凉”来形容。(校区比较偏僻,来一次网吧也要走30分钟,寝室也上不了网。每天除了上课外,就没什么好做的了,既然闲下来了,就趁机把自己一直想学的PROTEL学了。
前后买了3张PROTEL DXP的盘,但我的笔记本就是不读。最后还是上网下了个PROTEL 99SE。然后到图书馆借本讲99SE的书,边看边做。
最好的学习方法就是实际做一个东西,不管结果如何,只要过程有了就一定可以学到东西。目标就定为熟悉的充电器,先画电路图,再做出PCB板。
以前的贴子里有不少关于电池特性的介绍,我就不多说了。而关于充电器的制作说明,我也只说我这个充电器的相关,大家看完后有问题的再请提出,我会尽快回答。也请电子方面的高人们看看,有用词、原理上不对的地方请一定指出。
2楼我贴了MAX712的芯片说明,大家可以研究一下。
这个充电器是我微机控制课设时做的题目的一部分,现在再做些修改。以下是我论文里的一部分(有删改)。
在了解了MAX712/713的具体使用方法后,可以很容易的设计出满足要求的充电器电路。
首先,充电芯片选用MAX712。MAX712使用的是零电压斜率停充,可以兼容镍镉、镍氢电池。
在电流的控制上,放弃MAX712本身的电流控制功能,这是因为MAX712本身的电流控制并不是很方便,从IFAST=0.25V/Rsense可看出,如果需要较大的充电电流,那Rsense就必须很小;而若要调节电流那就要调节Rsense,可是1欧左右的可调电阻是很难找到的。所以,电流的控制使用如图所示电路来实现。
原理很简单:将7805的3脚通过可调电阻与2脚相接,因为7805要保持2、3脚之间有5V的压差,所以输出的电流I=5V/R,为防止可调电阻阻值为0时电流过大,同时也防止电流超过7805的电流上限1.5A,一般使用100欧的可调电阻串联一个5欧的限流电阻。这种接法叫做7805的浮地接法。制作中,由于7805工作电流大于800mA时发热很大,所以要加装大的散热片或多片并联。5欧电阻要选用5W的水泥电阻,50欧电阻用1W的就可以了,可调电阻则是2W的10圈可调电位器,快充电流范围在50mA—1A,涓流电流在33mA—100mA间可调。看一下7805的内部电路,其实这样做的恒流原理与MAX712的恒流原理都是一样的,只是具体的电路不同。7805的好处就是电阻值可以大些,便于购买和使用。缺点是损耗大,实际使用时可以感到发热很明显。
这样只使用MAX712的引脚BATT+、BATT-,对电池的电压做监视,原来的Rsense直接用导线代替,即BATT-接地。
控制电流的DRV脚,在没有电池放入或充电彻底停止时为低电平,而在充电的全过程中一直输出的是PWM波(就是电调用来控制电机的那种PWM波,原理一样),现在由于没有了Rsense,BATT-与地间电压始终为0,所以充电时DRV脚就一直为高电平,这可以用来做为电池接入充电口后自动开始充电的控制脚,再外接LED用来做为充电的指示。
由于MAX712不再控制电流,当快充停止转入涓流充电时DRV脚依然是高电平,这就需要使用脚FASTCHG来控制了。FASTCHG引脚原本是MAX712用来做为快充指示的,在快充停止转入涓流充电时,会从低电平转到高电平,利用这一点,可以容易的实现电流的转换。就是控制继电器跳到50欧电阻的一端。
PGM0~PGM3脚分别接到4个4路跳线开关上,在每次充电前根据具体情况自行设定充电参数。设定关系见MAX712的芯片说明。
可调电阻R4,要用精密可调电阻,调的是单节电池的电压。调时用电压表测MAX712的1脚对地电压,最大不超过2.5V,为了安全,我把电阻接到了16脚REF上,这样单节最大电压2V。因为当电池电压超出设定值时,充电停止,所以理论上这个充电器也可以给锂电池充电。你把单节电压设为1.4V,节数设为3节,停充电压不就是4.2V了吗。
3个发光二极管,D1指示电源,D2指示快、慢充,D5指示充电开始与结束。
MAX712的温度检测我暂时没有用。不过刚刚买到了集成温度传感器LM35DZ,很好用,回头再加进去。
我的充电器的电源使用成品的直流开关电源24V/2A。
大一时刚开始接触充电器,一直以为充电器是很简单的东西,3年多后再来看却觉的十分的复杂。就这个充电器而言有好多令我不满意的地方。损耗大是不用多说了,设定时也很麻烦,要自己算充电时间,涓流电流与快充电流不能完全的独立开,并且没有放电功能。感觉充电器就是一片沼泽,表面上是一层清水,下面是很深的烂泥。开始时以为没事,就往里跳,感觉还挺开心,以为自己懂了,可后来越研究就越觉的不对,等真正醒悟过来,知道充电器不是那么简单时,人已经陷在泥里出不来了。我先在就是陷在里面了,不过还不打算出来,而是想再往深钻钻,摸摸底。现在在研究单片机和VB的串口通讯,争取把充电器可电脑接起来(我知道早就有N多人做出来了,但那是别人的不是我的)。
这个充电器,自我评价是及格,大家看着好就拿去用,觉的垃圾就尽管的拍砖,我再改进。完善了就再贴出来,大家用。
我坚决不买充电器,要么不用,要用就用自己做的!!!
另:我认为对与充电器而言,用电阻检测电流这不是最好的方法:
第一、在电路中串联一个电阻,不管电阻多小,都是会产生损耗的,而且还与电流的平方成正比;更何况为了保证精度,电阻值也不会太小。(电阻用小了,损耗小但电流不好测,大了反之)
第二、串联电阻上的电压也会增加电池电压检测时的难度,虽然不是很难,但你总要考虑的。
其实电池对充电电流的要求是比较低的,用PWM波和场效应管控制电流就行。因为电流是脉宽调制的,所以可用侧交流电电流的检测方法。在一本讲机器人的书里也见到过一个可以套在电线上测电流的元件,原理与钳型电流表一样,而书里的机器人用的就是充电电池加车模调速器。
回头我在电调的电线上缠个线圈试试,应该有反应。
原理图,不是太清晰。再放大就不全了,都是截的图,请大家谅解!
这是PCB图,元件流水号居然没显示,晕。再付个3D的板图,大家对照着看吧!
[ 本帖最后由 飞行无极限 于 2005-10-26 18:57 编辑 ] |